Linux C函數之時間函數

函數分類:
1. 設定時間: settimeofday, tzset
2. 擷取時間: time, ftime, gettimeofday
3. 時間格式轉換: mktime, strftime; gmtime, localtime; asctime, ctime
4. 其他: clock, difftime

asctime: 將時間和日期以字串格式表示
標頭檔: time.h
函數定義: char *asctime(const struct tm *timeptr);
說明: asctime()將函數timeptr所指的tm結構中的資訊轉換成現實世界所使用的時間日期表示方法, 然後將結果以字串形態返回. 此函數已經由時區轉換成當地時間, 返回的字串格式為: "Wed Jun 30 21:49:08 1993/n"
ctime: 將時間和日期以字串格式表示
標頭檔: time.h
函數定義: char *ctime(const time_t *timep);
說明: ctime()同asctime()函數, 只是輸入參數為time_t.
應用舉例:
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
time_t timep;
time(&timep);
printf("%s", ctime(&timep));
printf("%s", asctime(gmtime(&timep)));
return 0;
}
運行結果:
Sun Dec 14 15:30:11 2008
Sun Dec 14 15:30:11 2008

clock: 取得進程佔用CPU的大約時間
標頭檔: time.h
函數定義: clock_t clock(void);
說明: clock()用來返回進程所佔用CPU的大約時間.

difftime: 計算時間差距
標頭檔: time.h
函數定義: double difftime(time_t time1, time_t time0);
說明: difftime()用來計算參數time1-time0, 結果以double型精確值返回. 兩個參數的時間都是以1970年1月1日0時0分0秒算起的UTC時間.

ftime: 取得目前的時間和日期
標頭檔: sys/timeb.h
函數定義: int ftime(struct timeb *tp);
說明: ftime()將日前時間日期由參數tp所指的結構輸出. tp結構定義如下:
struct timeb{
/* 為從1970年1月1日至今的秒數 */
time_t time;
/* 為千分之一秒 */
unsigned short millitm;
/* 為目前時區和Greenwich相差的時間, 單位為單位 */
short timezone;
/* 為日光節約時間的修正狀態, 若非0為啟用日光節約時間的修正 */
short dstflag;
};
無論成功還是失敗都返回0.
應用舉例:
#include <stdio.h>
#include <sys/timeb.h>
int main(void)
{
struct timeb tp;
ftime(&tp);
printf("time: %d/n", tp.time);
printf("millitm: %d/n", tp.millitm);
printf("timezone: %d/n", tp.timezone);
printf("dstflag: %d/n", tp.dstflag);
return 0;
}
運行結果:
time: 1229271908
millitm: 716
timezone: -480
dstflag: 0

gettimeofday: 取得目前的時間
標頭檔: sys/time.h unist.d
函數定義: int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
說明: gettimeofday()會把目前的時間用tv所指的結構返回, 當地時區的資訊則放到tz所指的結構中. 成功則返回0, 失敗返回－1, 錯誤碼存於errno. EFAULT是指標tv和tz所指的記憶體空間超出存取許可權.
timeval結構定義為:
struct timeval{
/* 為從1970年1月1日至今的秒數 */
long tv_sec;
/* 微秒 */
long tv_usec;
};
timezone 結構定義為:
struct timezone{
/* 和Greenwich時間差了多少分鐘 */
int tz_minuteswest;   
/*日光節約時間的狀態*/
int tz_dsttime;
};
上述兩個結構都定義在/usr/include/sys/time.h, tz_dsttime所代表的狀態如下：
   DST_NONE     /*不使用*/
   DST_USA      /*美國*/
   DST_AUST     /*澳洲*/
   DST_WET      /*西歐*/
   DST_MET      /*中歐*/
   DST_EET      /*東歐*/
   DST_CAN      /*加拿大*/
   DST_GB       /*大不列顛*/
   DST_RUM      /*羅馬尼亞*/
   DST_TUR      /*土耳其*/
   DST_AUSTALT /*澳洲（1986年以後）*/

gmtime: 將秒數轉換目前的時間和日期
標頭檔: time.h
函數定義: struct tm *gmtime(const time_t *timep);
說明: gmtime()將參數timep所指的time_t結構中的資訊轉換成現實世界所使用的時間日期表示方法, 然後將結果由結構tm返回. 結構tm的定義為:
struct tm{
int tm_sec;
int tm_min;
int tm_hour;
int tm_mday;
int tm_mon;
int tm_year;
int tm_wday;
int tm_yday;
int tm_isdst;
};
   int tm_sec   代表目前秒數, 正常範圍為0-59, 但允許至61秒
   int tm_min   代表目前分數, 範圍0-59
   int tm_hour 從午夜算起的時數, 範圍為0-23
   int tm_mday 目前月份的日數, 範圍01-31
   int tm_mon   代表目前月份, 從一月算起, 範圍從0-11
   int tm_year   從1900年算起至今的年數
   int tm_wday   一星期的日數, 從星期一算起, 範圍為0-6
   int tm_yday   從今年1月1日算起至今的天數, 範圍為0-365
   int tm_isdst 日光節約時間的旗標
此函數返回的時間日期未經時區轉換, 是UTC時間.

localtime: 將秒數轉換當地目前的時間和日期
標頭檔: time.h
函數定義: struct *localtime(const time_t *timep);
說明: localtime()將參數timep所指的time_t結構中的資訊轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法, 然後將結果由結構tm返回. 結構tm的定義請參考gmtime(). 此函數返回的時間日期已經轉換成當地時區.

mktime: 將時間結構資料轉換成經過的秒數
標頭檔: time.h
函數定義: time_t mktime(struct tm *timeptr);
說明: mktime()用來將參數timeptr所指的tm結構資料轉換成從1970年1月1日0時0分0秒算起至今的UTC時間所經過的秒數. 返回經過的秒數.

settimeofday: 設定目前的時間
標頭檔: sys/time.h unistd.h
函數定義: settimeofday()會把目前時間設成由tv所指的結構資訊, 當地時區資訊則設成tz所指的結構. 詳細的說明請參考gettimeofday(). 注意, 只有root許可權才能使用此函數修改時間. 成功則返回0, 失敗返回－1, 錯誤碼存於errno.
錯誤碼:
   EPERM   並非由root許可權調用settimeofday(), 許可權不夠
   EINVAL 時區或某個資料是不正確的, 無法正確設定時間

strftime: 格式化日期和時間
標頭檔: time.h
函數定義: size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format, const struct tm *tm);
說明: strftime()會將參數tm的時間結構, 參照參數format所指定的字串格式做轉換, 轉換後的字串內容將複製到參數s所指的字串數組中, 該字串的最大長度為參數max所控制. 下面是參數format的格式指令:
   %a 當地星期日期的名稱縮寫, 如: Sun
   %A 當地星期日期的名稱縮寫, 如: Sunday
   %b 當地月份的縮寫
   %B 當地月份的完整名稱
   %c 當地適當的日期與時間標記法
   %C 以year/100表示年份
   %d 月裡的天數, 標記法為01-31
   %D 相當於"%m%d%y"格式
   %e 月裡的天數, 標記法為1-31
   %h 當地月份的縮寫
   %H 以24小時製表示小時數, 標記法為00-23
   %I 以12小時製表示小時數, 標記法為01-12
   %j 一年中的天數(001-366)
   %k 以24小時製表示小時數, 標記法為0-23
   %l 以12小時製表示小時數, 標記法為1-12
   %m 月份(01-12)
   %M 分鐘數(00-59)
   %n 同/n
   %p 顯示對應的AM或PM
   %P 顯示對應的am或pm
   %r 相當於使用"%I:%M:%S %p"格式
   %R 相當於使用"%H:%M"格式
   %s 從1970年1月1日0時0分0秒算起至今的UTC時間所經過的秒數
   %S 秒數(00-59)
   %t 同/t
   %T 24小時時間表示, 相當於"%H:%M:%S"格式
   %u 一星期中的星期日期, 範圍1-7, 星期一從1開始
   %U 一年中的星期數(00-53), 一月第一個星期日開始為01
   %w 一星期中的星期日期, 範圍0-6, 星期日從0開始
   %W 一年中的星期數(00-53), 一月第一個星期一開始為01
   %x 當地適當的日期表示
   %X 當地適當的時間表示
   %y 一世紀中的年份表示
   %Y 完整的公元年份表示
   %Z 使用的時區名稱
   %% '%'符號
返回複製到參數s所指的字串數組的總字元數, 不包括字串結束符. 如果返回0, 表示未複製字串到參數s內, 但不表示一定有錯誤發生.
附加說明: 環境變數TZ和TC_TIME會影響此函數結果.
應用舉例:
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
char *format[] = {"%I: %M: %S %p %m/%d %a", "%x %X %Y", NULL};
char buf[30];
int i;
time_t clock;
struct tm *tm;
time(&clock);
tm = localtime(&clock);
for(i = 0; format[i] != NULL; i++)
{
   strftime(buf, sizeof(buf), format[i], tm);
   printf("%s => %s/n", format[i], buf);
}
return 0;
}
運行結果:
%I: %M: %S %p %m/%d %a => 01: 46: 44 AM 12/15 Mon
%x %X %Y => 12/15/08 01:46:44 2008

time: 取得目前的時間
標頭檔: time.h
函數定義: time_t time(time_t *t);
說明: time()會返回從1970年1月1日從0時0分0秒算起的UTC時間到現在所經過的秒數. 如果t並非null 指標的話, 此函數也會將傳回值存到t指標所指的記憶體. 成功則返回秒數, 失敗則返回(time_t-1)值, 錯誤原因存於errno中.

tzset: 設定時區以供時間轉換
標頭檔: time.h
函數定義: void tzset(void); extern char *tzname[2];
說明: tzset()用來將環境變數TZ設給全域變數tzname, 也就是從環境變數取得目前當地的時區. 時間轉換函式會自動調用此函數. 若TZ為設定, tzname會依照/etc/localtime找出最接近當地的時區. 若TZ為NULL, 或是無法判認, 則使用UTC時區. 此函數總是成功, 並且初始化tzname.